• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

利用非天然氨基酸进行生物催化:酶学与异源生物化学的交汇。

Biocatalysis with Unnatural Amino Acids: Enzymology Meets Xenobiology.

机构信息

Institut für Chemie, Technische Universität Berlin, Müller-Breslau-Strasse 10, 10623, Berlin, Germany.

Institute of Chemistry and Biochemistry-Organic Chemistry, Freie Universität Berlin, Takustrasse 3, 14195, Berlin, Germany.

出版信息

Angew Chem Int Ed Engl. 2017 Aug 7;56(33):9680-9703. doi: 10.1002/anie.201610129. Epub 2017 Jul 17.

DOI:10.1002/anie.201610129
PMID:28085996
Abstract

The goal of xenobiology is to design biological systems endowed with unusual biochemical functions, whereas enzymology concerns the study of enzymes, the workhorses of biocatalysis. Biocatalysis employs enzymes and organisms to perform useful biotransformations in synthetic chemistry and biotechnology. During the past few years, the effects of incorporating noncanonical amino acids (ncAAs) into enzymes with potential applications in biocatalysis have been increasingly investigated. In this Review, we provide an overview of the effects of new chemical functionalities that have been introduced into proteins to improve various facets of enzymatic catalysis. We also discuss future research avenues that will complement unnatural mutagenesis with standard protein engineering to produce novel and versatile biocatalysts with applications in synthetic organic chemistry and biotechnology.

摘要

异源生物学的目标是设计具有独特生化功能的生物系统,而酶学则涉及对酶的研究,酶是生物催化的主力军。生物催化利用酶和生物体在合成化学和生物技术中进行有用的生物转化。在过去的几年中,人们越来越多地研究将非天然氨基酸(ncAAs)引入酶中的效果,这些酶在生物催化中有潜在的应用。在这篇综述中,我们概述了引入蛋白质中的新化学官能团对改善酶催化的各个方面的影响。我们还讨论了未来的研究方向,这些方向将通过非天然诱变和标准蛋白质工程来互补,以生产具有在合成有机化学和生物技术中应用的新型多功能生物催化剂。

相似文献

1
Biocatalysis with Unnatural Amino Acids: Enzymology Meets Xenobiology.利用非天然氨基酸进行生物催化:酶学与异源生物化学的交汇。
Angew Chem Int Ed Engl. 2017 Aug 7;56(33):9680-9703. doi: 10.1002/anie.201610129. Epub 2017 Jul 17.
2
Noncanonical Amino Acids: Bringing New-to-Nature Functionalities to Biocatalysis.非天然氨基酸:为生物催化带来全新的功能。
Chem Rev. 2024 Oct 9;124(19):10877-10923. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00136. Epub 2024 Sep 27.
3
Unnatural amino acids: production and biotechnological potential.非天然氨基酸:生产与生物技术潜力。
World J Microbiol Biotechnol. 2019 Apr 8;35(4):67. doi: 10.1007/s11274-019-2642-9.
4
Incorporating unnatural amino acids to engineer biocatalysts for industrial bioprocess applications.引入非天然氨基酸以设计用于工业生物过程应用的生物催化剂。
Biotechnol J. 2015 Dec;10(12):1862-76. doi: 10.1002/biot.201500153. Epub 2015 Sep 24.
5
Artificial Metalloenzymes on the Verge of New-to-Nature Metabolism.人工金属酶即将迎来全新的自然代谢途径。
Trends Biotechnol. 2018 Jan;36(1):60-72. doi: 10.1016/j.tibtech.2017.10.003. Epub 2017 Oct 20.
6
Noncanonical Amino Acids in Biocatalysis.非天然氨基酸在生物催化中的应用。
Chem Rev. 2024 Jul 24;124(14):8740-8786. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00120. Epub 2024 Jul 3.
7
Novel Biocatalysts from Specialized Metabolism.特殊代谢物来源的新型生物催化剂。
Angew Chem Int Ed Engl. 2024 Jan 22;63(4):e202309284. doi: 10.1002/anie.202309284. Epub 2023 Oct 25.
8
Unnatural amino acid mutagenesis-based enzyme engineering.基于非天然氨基酸突变的酶工程。
Trends Biotechnol. 2015 Aug;33(8):462-70. doi: 10.1016/j.tibtech.2015.05.002. Epub 2015 Jun 15.
9
Enhancing the efficiency and regioselectivity of P450 oxidation catalysts by unnatural amino acid mutagenesis.通过非天然氨基酸诱变提高P450氧化催化剂的效率和区域选择性。
Chembiochem. 2014 May 5;15(7):1001-10. doi: 10.1002/cbic.201400060. Epub 2014 Apr 1.
10
Harnessing P450 Enzyme for Biotechnology and Synthetic Biology.利用 P450 酶进行生物技术和合成生物学。
Chembiochem. 2022 Feb 4;23(3):e202100439. doi: 10.1002/cbic.202100439. Epub 2021 Oct 11.

引用本文的文献

1
Advances in adaptive laboratory evolution applications for .用于……的适应性实验室进化应用的进展
Synth Syst Biotechnol. 2025 Jul 30;10(4):1306-1321. doi: 10.1016/j.synbio.2025.07.011. eCollection 2025 Dec.
2
Expanded ribosomal synthesis of non-standard cyclic backbones in vitro.体外核糖体对非标准环状骨架的扩展合成。
Nat Commun. 2025 May 28;16(1):4957. doi: 10.1038/s41467-025-60126-4.
3
Residue-Specific Incorporation of Noncanonical Amino Acids in Auxotrophic Hosts:营养缺陷型宿主中非天然氨基酸的位点特异性掺入:
Chem Rev. 2025 May 28;125(10):4840-4932. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00280. Epub 2025 May 16.
4
Enabling Stable Recycling of L-Arabinose Isomerase Through Whole-Cell Immobilization for Efficient and Cost-Effective D-Tagatose Production.通过全细胞固定化实现L-阿拉伯糖异构酶的稳定循环利用,以高效且经济地生产D-塔格糖。
Foods. 2025 Apr 28;14(9):1538. doi: 10.3390/foods14091538.
5
Rational design of F NMR labelling sites to probe protein structure and interactions.用于探测蛋白质结构和相互作用的氟核磁共振标记位点的合理设计。
Nat Commun. 2025 May 8;16(1):4300. doi: 10.1038/s41467-025-59105-6.
6
Automated Flow Synthesis of Artificial Heme Enzymes for Enantiodivergent Biocatalysis.用于对映发散生物催化的人工血红素酶的自动化流动合成
J Am Chem Soc. 2025 Feb 5;147(5):4188-4197. doi: 10.1021/jacs.4c13832. Epub 2025 Jan 22.
7
Noncanonical Amino Acids: Bringing New-to-Nature Functionalities to Biocatalysis.非天然氨基酸:为生物催化带来全新的功能。
Chem Rev. 2024 Oct 9;124(19):10877-10923. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00136. Epub 2024 Sep 27.
8
How Unnatural Amino Acids in Antimicrobial Peptides Change Interactions with Lipid Model Membranes.抗菌肽中 unnatural amino acids 如何改变与脂质模型膜的相互作用。
J Phys Chem B. 2024 Oct 10;128(40):9772-9784. doi: 10.1021/acs.jpcb.4c04152. Epub 2024 Sep 27.
9
Site-selective peptide bond hydrolysis and ligation in water by short peptide-based assemblies.基于短肽的组装在水中实现的位点选择性肽键水解和连接。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Jul 30;121(31):e2321396121. doi: 10.1073/pnas.2321396121. Epub 2024 Jul 23.
10
Engineered Proteins and Materials Utilizing Residue-Specific Noncanonical Amino Acid Incorporation.利用残基特异性非天然氨基酸掺入工程化蛋白质和材料。
Chem Rev. 2024 Aug 14;124(15):9113-9135. doi: 10.1021/acs.chemrev.3c00855. Epub 2024 Jul 15.